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2022年6月浙江省普通高校招生選考物理試卷
>
試題詳情
艦載機電磁彈射是現(xiàn)代航母最先進的彈射技術,我國在這一領域已達到世界先進水平。某興趣小組開展電磁彈射系統(tǒng)的設計研究,如圖1所示,用于推動模型飛機的動子(圖中未畫出)與線圈絕緣并固定,線圈帶動動子,可在水平導軌上無摩擦滑動。線圈位于導軌間的輻向磁場中,其所在處的磁感應強度大小均為B。開關S與1接通,恒流源與線圈連接,動子從靜止開始推動飛機加速,飛機達到起飛速度時與動子脫離;此時S擲向2接通定值電阻R
0
,同時施加回撤力F,在F和磁場力作用下,動子恰好返回初始位置停下。若動子從靜止開始至返回過程的v-t圖如圖2所示,在t
1
至t
3
時間內F=(800-10v)N,t
3
時撤去F。已知起飛速度v
1
=80m/s,t
1
=1.5s,線圈匝數(shù)n=100匝,每匝周長l=1m,飛機的質量M=10kg,動子和線圈的總質量m=5kg,R
0
=9.5Ω,B=0.1T,不計空氣阻力和飛機起飛對動子運動速度的影響,求
(1)恒流源的電流I;
(2)線圈電阻R;
(3)時刻t
3
。
【考點】
電磁感應過程中的動力學類問題
;
歐姆定律的簡單應用
;
根據v-t圖像的物理意義對比多個物體的運動情況
;
用能量守恒定律解決實際問題
;
法拉第電磁感應定律的內容和表達式
.
【答案】
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:826
引用:2
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,線框用裸導線組成,cd、ef兩邊豎直放置且相互平行,裸導體ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動,在螺線管內有圖示方向磁場B
1
,若
Δ
B
1
Δ
t
=10T/s增加,而ab所在處為勻強磁場B
2
=2T,螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S=0.1m
2
.導體棒ab質量m=0.02kg,長L=0.1m,整個電路總電阻R=5Ω,試求(g取10m/s
2
):
(1)ab下落時的最大加速度。
(2)ab下落時能達到的最大速度。
發(fā)布:2024/9/27 15:0:1
組卷:994
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置,在其左端連接傾角為θ=37°的光滑金屬導軌ge、hc,導軌間距均為L=1m,在水平導軌和傾斜導軌上,各放一根與導軌垂直的金屬桿,金屬桿與導軌接觸良好.金屬桿a、b質量均為M=0.1kg,電阻R
a
=2Ω、R
b
=3Ω,其余電阻不計.在水平導軌和斜面導軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B
1
、B
2
,且B
1
=B
2
=0.5T.已知從t=0時刻起,桿a在外力F
1
作用下由靜止開始水平向右運動,桿b在水平向右的外力F
2
作用下始終保持靜止狀態(tài),且F
2
=0.75+0.2t(N).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
)
(1)判斷桿a的電流方向并通過計算說明桿a的運動情況;
(2)從t=0時刻起,求1s內通過桿b的電荷量;
(3)若從t=0時刻起,2s內作用在桿a上的外力F
1
做功為13.2J,則求這段時間內桿b上產生的熱量.
發(fā)布:2024/8/30 4:0:9
組卷:129
引用:3
難度:0.5
解析
3.
如圖所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌,固定在同一水平面上,其間距為L=1m,左端通過導線連接一個R=1.5Ω的定值電阻。整個導軌處在磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下。質量m=0.2kg、長度L=1m、電阻r=0.5Ω的均質金屬桿垂直于導軌放置,且與導軌接觸良好,在桿的中點施加一個垂直于金屬桿的水平拉力F,使其由靜止開始運動。金屬桿運動后,拉力F的功率P=8W保持不變,當金屬桿的速度穩(wěn)定后,撤去拉力F。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.撤去拉力F前,金屬桿穩(wěn)定時的速度為16m/s
B.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,通過金屬桿的電荷量為0.8C
C.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,金屬桿前進的距離為1.6m
D.從撤去拉力F到金屬桿停下的整個過程,金屬桿上產生的熱量為1.6J
發(fā)布:2024/10/26 9:0:1
組卷:47
引用:2
難度:0.5
解析
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